Biologia AR Szczecin

Wykład 2
„Biologiczne podstawy
Racjonalnego żywienia”
11.10.2002r


Głód i sytość:
    Główne fizjologiczne centrum regulacji spożycia znajdują się w podwzgórzu, które jest częścią międzymózgowia odpowiedzialną za wiele funkcji wegetatywnych ustroju, a także za zachowanie instynktów jak pragnienie, agresywność czy popęd płciowy.
    Powszechnie uważa się, że w części bocznej podwzgórza umiejscowiony jest ośrodek głodu, a w części brzuszno - przyśrodkowej ośrodek sytości.
    W regulacji pobierania pokarmu w mniejszym zakresie, biorą także udział inne obszary mózgu: wzrokowy, węchowy i smakowy umiejscowione w korze mózgowej.

Do ośrodków głodu i sytości przekazywane są informacje o aktualnym stanie organizmu i przewodu pokarmowego.
Służą temu 4 różne rodzaje sygnałów:
    MOTORYCZNE – są związane z rozszerzaniem i obkurczaniem się żołądka. Rozciągnięcie się ścian żołądka przed spożytym pokarmem daje poczucie sytości i jest sygnałem hamującym spożycie, z kolei skurcze żołądka, które pojawiają się po pewnym czasie od spożycia posiłku i mogą powodować, tzw. burczenie w brzuchu. Stanowią sygnały, że żołądek jest pusty, skłaniając do poszukiwania pokarmu i rozpoczynania jedzenia. Sygnały mechaniczne są odbierane przez mechanoreceptory ścian żołądka i przekazywana do ośrodków podwzgórza przez nerwy żołądkowe i nerw błędny.
    METABOLICZNE – są związane z koncentracją we krwi glukozy, wolnych kwasów tłuszczowych i aminokwasów. Sygnały te są odbierane bezpośrednio przez wyspecjalizowane neurony podwzgórza lub do niego przesyłane na drodze nerwowej z innych części ciała, które mają odpowiednie receptory. Odkrycie ścisłego związku między poziomem danego składnika we krwi a odczuwaniem głodu i sytości stało się podstawą teorii glukostatycznej Meyera, teorii hipotatycznej Kenedy’ego i teorii aminostatycznej Melinkoffa.
    HORMONALNE – stanowią substancje, które docierają z krwi do mózgu, zdolne są oddziaływać na podwzgórze. Takim instrumentem krótkoterminowej kontroli spożycia jest cholecystokinina (CCK) – hormon wydzielany przez ściany jelita, którego głównym zadaniem jest wywoływanie skurczu pęcherzyka żółciowego i rozszerzenie żołądka. Po wstrzyknięciu CCK do krwi (spożycie pokarmu) zmniejsza się proporcjonalnie do dawki podanego hormonu. Działanie te związane jest głównie z aktywacją aferentnych włókien nerwu błędnego oraz obecnością receptorów CCK w brzuszno – przyśrodkowej części podwzgórza. Jednakże nie jest jasne czy CCK działająca na te receptory pochodzi z jelit, czy nie jest syntetyzowana w mózgowiu z intensywnością odpowiadającą zmianom stężenia tego hormonu we krwi. Innym hormonem odgrywającym rolę w regulacji spożycia pokarmu jest INSULINA wydzielenia przez wysepki trzustki, w odpowiedzi na wzrost poziomu glukozy we krwi. Zwiększony poziom tego hormonu we krwi oddziałuje na ośrodek sytości i przyczynia się do ograniczenia konsumpcji. Insulina hamuje w mózgu syntezę neuropeptydu, który uważa się za potencjalny stymulator spożycia.
    TERMICZNE – przekazywane przez termoreceptory znajdujące się na powierzchni i wewnątrz ciała. Mają one swój udział w powstawaniu odczuć głodu i sytości. Wspólnie z hormonem tyretropowym TSH, dostosowując większość spożycia do potrzeb energetycznych organizmu, związanych z utrzymaniem stałej ciepłoty ciała. Kiedy jest nam zimno, zwykle odczuwamy głód, zaś w bardzo upalny dzień lub mając gorączkę tracimy ochotę na jedzenie, zwłaszcza tłustych wysoko kalorycznych potraw. Szczególną rolę w tej regulacji odgrywa brązowa tkanka tłuszczowa, wytwarzająca najwięcej ciepła. Spożycie pokarmu powoduje wzrost produkcji ciepła w organizmie, zwany termogenezą poposiłkową, ciepłotwórczym lub swoiście dynamicznym działaniem pokarmu (SDDP). Wzrost ten zależy od ilości spożytego pożywienia oraz jego składu i jest sygnałem dla ośrodka sytości.

MECHANIZM GŁÓD – SYTOŚĆ:
W mechanizmie głód – sytość wszystkie wymienione wyżej rodzaje sygnałów mają swoje miejsce i w mniejszym lub większym zakresie wpływają na ilość spożytego pokarmu.
Jak dotąd nie wiele wiemy o tym jak mózg integruje wszystkie te rodzaje sygnałów i wykorzystuje je do zaspokojenia zapotrzebowania organizmu na poszczególne składniki odżywcze.
Wydaje się, iż w tym niezbędnym dla przeżycia systemie regulacyjnym mamy do czynienia z REDUNDACJĄ, czyli nadmiarem informacji. Dlatego trudno jest ściśle określić znaczenie poszczególnych sygnałów lub ustalić czynnik odpowiedzialny za zaburzenia apetytu i bilansu energii.

Z odczuwaniem głodu i sytości ściśle związane jest funkcjonowanie zmysłów smaku i powonienia. Głód pociąga za sobą wyraźne zwiększenie ich wrażliwości, a przez to ułatwia poszukiwanie pokarmu i pozwala pewniej odczuwać jego smakowitość.
Z kolei człowiek, i którego progi reakcji zmysłów chemorecepcyjnych zostają podwyższone, staje się mniej wrażliwy na smaki, zapach pożywienia, przez co traci ochotę na dalsze jedzenie lub czyni to bez wyraźnej przyjemności. Związek spożycia pokarmu a odczuwaniem przyjemności ma też swoje podłoże psychologiczne.

Ból zdenerwowanie, strach pobudzają mózg do produkcji endogennych OPIATÓW, działających podobnie jak środki uśmierzające. Przedłużają one odczuwanie przyjemności przy jedzeniu i mogą powodować skłonności do przejadania się.

Fizjologiczny mechanizm głód sytość jest najważniejszym ale nie jedynym czynnikiem odpowiadającym za poszukiwanie pokarmu oraz rozpoczynanie i kończenie posiłku. U ludzi modyfikatorem sygnałów fizjologicznych i sensorycznych są czynniki kulturowe i społeczne, towarzystwo innych konsumentów, wierzenia religijne, zwyczaje rodzinne itp.

W określonych warunkach pokarm mający pożądane atrybuty, może być spożywany, mimo braku poczucia głodu, a pokarm nie znany, nieprzyjemny Lu zabroniony nakazem religii może być przez człowieka głodnego ignorowany. Współcześnie w większości wyznaczonej mierze w podejmowaniu konsumpcji decyduje pani domu. Jedzenie w znacznej mierze uwarunkowane jest bowiem panującym w danym kraju  lub rodzinie zwyczajami , dotyczącymi liczby i pory spożywania posiłków. Do stołu zasiada się wówczas, gdy wiadomo iż posiłek został przygotowany  i zostanie na życzenie podany. Jednakże wiele ludzi dojada między posiłkami, mimo nieodczuwalnego głodu, gdyż nie umie sobie odmówić, będącego w ich zasięgu szczególnie ulubionego pokarmu o atrakcyjnym wglądzie lub zapachu.

Apetyt wyraża chęć spożycia jakiegoś pokarmu. Wiąże się on z wyborem pożywienia i regulacją spożycia w wymiarze jakościowym. Fakt, że wiele gatunków zwierząt ma dostęp do szerokiego asortymentu pokarmów potrafi je wybierać w sposób zapewniający wzrost i sprawne funkcjonowanie organizmu. Świadczy to o istnieniu instynktownych mechanizmów służących dostosowywaniu struktury spożycia do aktualnych potrzeb pokarmowych tych zwierząt.
Mechanizmy te odgrywają także rolę w sterowaniu zachowaniem się człowieka, czego dowodem może być znaczna fizjologiczna adekwatność spożycia obserwowana u młodych dzieci mających przez kilka tygodni nieograniczony dostęp do kilkudziesięciu podstawowych produktów żywnościowych (z wyłączeniem słodyczy).
U osób dorosłych, których wybór pożywienia jest w znacznym stopniu określany takimi czynnikami jak cena produktu, wiedza o jego wartości odżywczej, reklama, religia, tradycja rodzinna, działanie instynktownych mechanizmów regulujących jest mniej zauważalne.
Jeśli zastanowimy się nad tym jakie produkty wybieramy i jakie najchętniej spożywamy, zwykle odpowiedź jest jednoznaczna: jemy to co lubimy, a unikamy tego czego nie lubimy.
O naszym wyborze decyduje indywidualny stosunek do smakowitości danego pokarmu, przez którą rozumie się kompleksowe wrażenie odbierane przez zmysły powonienia i smaku oraz powierzchnię jamy ustnej odpowiedzialną za odczuwanie temperatury i konsystencji.

Znane są 3 podstawowe narzędzia sterowania apetytem związane z percepcją bodźców smakowych i zapachowych, są to:
    ALLIESTEZJA – oznacza zmianę w odczuwaniu smakowitości pokarmów ukierunkowaną na przywrócenie homeostazy, czyli stanu równowagi organizmu. Te same bodźce smakowe i zapachowe, których źródłem są określone pokarmy, np. słodki smak cukru lub zapach pomarańczy) są odbierane przez ludzi jako przyjemne i pożądane w stanie głodu, ale staje się mniej przyjemnie, a nawet niepożądane w stanie sytości. Mechanizm tego zjawiska nie jest dostatecznie poznany,
    SYTOŚĆ SPECYFICZNA – wyraża postępujący w miarę jedzenia spadek przyjemności, odczuwanej w następstwie reagowania na smak i zapach aktualnie spożywanego pokarmu, przy jednoczesnym wzroście zainteresowania pokarmem o odmiennej smakowitości. Sytość specyficzna polega na tym, że komórki receptorowe zmysłów smaku i powonienia mają pewną specjalizację i są pobudzane przez różne rodzaje substancji chemicznych. W miarę spożywania tego samego pokarmu wyczerpują się zapasy energii w receptorach reagujących na zawarte w nich substancje smakowo – zapachowe co upośledza przekazywanie do mózgu informacji o smakowitości tego pokarmu i dla danego konsumenta traci on smak. Funkcje innych komórek receptorowych nie zostają zakłócone, toteż odmienne jakościowo bodźce smakowe i zapachowe mogą być odbierane i przekazywane bez przeszkód, a nawet wzmacniane.
Dzięki temu więcej zjemy wówczas, gdy w ramach posiłku oferuje się nam kolejno danie o odmiennej smakowitości, a co za tym idzie i wartości odżywczej, np. kwaśną zupę, słone pieczyste, słodki deser, a niżeli przy nie urozmaiconym monotonnym jadłospisie. Sytość specyficzna sprzyja pełniejszym zaspokojeniu potrzeb pokarmowych i uniknięciu i nadmiaru jednych niezbędnych składników odżywczych przy niedostatku innych. Stałe oferowanie wielu pokarmów o różnorodnych smakowitościach, może jednak przyczynić się do nadkonsumpcji i rozwoju otyłości. Potwierdza to doświadczenie na szczurach, które odżywiając się swoją naturalną paszą są zdolne regulować spożycie w sposób utrzymujący normalną masę ciała, ale przejawiają hyperfacjię i szybko stają się otyłe, gdy zastosuje się im różnorodne pożywienie.
    WYCZULONE REAKCJE WARUNKOWE – obejmują nabyte preferencję i awersje względem smakowitości określonych pokarmów. Wykształcają się one i zmieniają pod wpływem indywidualnych doświadczeń żywieniowych człowieka. Obowiązuje tak zwana zasada, że smakowitość pokarmów, które mają korzystny wpływ na organizmy – wywołując dobre samopoczucie lub łagodząc wszystkie wcześniejsze dolegliwości – staje się przyjemna i preferowana. Natomiast smakowitość charakteryzująca pokarmy, po których człowiek odczuwa dyskomfort i dolegliwości, względnie jego stan ulega pogorszeniu, jest uznawana jako nieprzyjemna i unikana.
Owa zdolność uczenia się na drodze sprzężeń zwrotnych opiera się ma redukcjach uwarunkowanych, które przynależą do zakresu działań podkolorowych ośrodków mózgu i zachodzą bez udziału woli. Te nabyte preferencje i awersje zwykle nie są trwałe i w ciągu życia człowieka, mogą pojawiać się i znikać, a nawet ulegać odwróceniu stanowiąc efektywne narzędzie okresowego dopasowywania apetytu i jego aktualnych potrzeb pokarmowych i jego ochrony przed substancjami szkodliwymi.

Efektem zaburzeń fizjologicznego mechanizmu regulacji spożywania pokarmu są dwa przeciwstawne stany patologiczne:
    ANOREKSJA – inaczej jadłowstręt, ozn. niezdolność do prawidłowego odczuwania głodu i całkowity brak apetytu. Może ona towarzyszyć niektórym stanom patologicznym, tj. zaburzenia żołądkowo – jelitowe, depresja oraz zatrucia alkoholem i lekami. Jeżeli powstrzymywanie się od spożycia pokarmu ma podłoże nerwowe, odpowiednia jednostka chorobowa określana jest terminem Anorexia nervosa.
    BULIMIA – inaczej żarłoczność, jest to okresowe nie pohamowane spożycie pokarmów. Przyczyny bulimii tkwią głównie w zaburzeniach odczucia sytości. Bulimia często poprzedzona jest chorobliwym lękiem przed otyłością.